SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat guna mencapai gelar Sarjana Komputer pada Jurusan Teknik Informatika
Fakultas Sains dan Teknologi UIN Alauddin Makassar
Oleh:
RUSDIANTO GUNAWAN NIM. 60200111080
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur hanya diperuntukkan kepada Allah swt. yang senantiasa melimpahkan nikmat-Nya berupa kesehatan dan kesempatan kepada penulis dan keluarga, sehingga dapat menyelesaikan disertasi ini dengan baik. Demikian pula ṣalawat dan taslim disampaikan kepada junjungan Baginda Rasulullah Muhammad SAW yang merupakan uswah al-ḥasanah sekaligus figur pemimpin yang meletakan dasar-dasar aturan sistem pemidanaan di dunia Islam.
Penyelesaikan skripsi ini, tentunya peneliti menyadari bahwa untuk memperoleh gelar sarjana adalah tidaklah mudah, dan pasti mengalami hambatan dan gangguan, namun dapat diatasi dengan dukungan moril dan materil dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis menghaturkan terima kasih dan rasa hormat yang tak terhingga dan teristimewa kepada kedua orang tuaku, Ayahanda dr. H. Gunawan, M.Si., MH., dan Ibunda Hj. Andi Rosniati, S.Kep., Ns., atas segala doa dan pengorbanannya, baik moril maupun materil, demikian juga kepada kakak yang tercinta Gusnina Oktavianti Gunawan, S.Ked., yang senantiasa memberi semangat untuk menyelesaikan studi. Penulis juga menghaturkan penghargaan yang setinggi-tingginya dan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya, kepada:
2. Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri (UIN) Alauddin Makassar Bapak Prof. Dr. H. Arifuddin Ahmad, M. Ag.
3. Ketua Jurusan Teknik Informatika Bapak Faisal, S.T.,M.T., dan sekertaris jurusan Bapak A. Muhammad Syafar, S.T., M.T.
4. Pembimbing I Bapak Nur Afif, ST., MT., dan Pembimbing II, Bapak Faisal, S.T., M. T., yang telah banyak membimbing dan membantu peneliti dalam penulisan skripsi hingga selesai.
5. Penguji I Bapak Faisal Akib, S.Kom., M.Kom., Penguji II Bapak A. Muhammad Syafar, S.T., M.T., dan Penguji III Bapak Dr. Muh. Thahir Maloko, M.Hi., yang telah menguji dan membimbing dalam penulisan skripsi ini.
6. Seluruh Dosen, staf dan karyawan baik di tingkat jurusan Teknik Informatika maupun di tingkat Fakultas Sains dan Teknologi UIN Alauddin Makassar yang telah banyak membantu dalam proses penyelesaian administrasi mulai dari saat kuliah sampai dalam proses akhir ujian.
7. Teman-teman angkatan 2011 Teknik Informatika yang tidak dapat disebut satu persatu, teman-teman seperjuangan yang sangat membantu dan memberi semangat, sehingga skripsi ini dapat diselesaikan
8. Andi Ainul Furqan, S.Kom., Andi Fikrian Nurdin, S.Kom., Adi Sarmanto, Fira Septiani Virgin, Khalid Fadhlullah, Sofyan Rijaluddin, Muh. Fathul Mubarak, dan kakanda Ucok Sinaga S.T., M.T., yang telah setia menemani penulis baik suka maupun duka.
Penulis menyadari, masih banyak kekurangan dalam skripsi ini karena keterbatasan yang dimiliki penulis sebagai manusia yang tak luput dari kesalahan. Kritik dan saran yang membangun dari berbagai pihak demi perbaikan dan penyempurnaan akan penulis terima dengan senang hati. Semoga skripsi ini dapat berguna bagi para pembaca atau siapa saja yang tertarik dengan materinya. Lebih dan kurangnya penulis mohon maaf yang sebesar-besarnya, semoga Allah swt. melimpahkan rahmat-Nya kepada kita semua. Amin.
Makassar, 17 Juli 2017
Wassalam
Penulis,
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
PERSETUJUAN PEMBIMBING ... ii
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI ... iii
PENGESAHAN SKRIPSI ... iv
KATA PENGANTAR ... v
DAFTAR ISI ... viii
DAFTAR GAMBAR ... xi
DAFTAR TABEL ... xiii
ABSTRAK ... xiv
BAB I PENDAHULUAN ... 1
A. Latar Belakang Masalah ... 1
B. Rumusan Masalah ... 5
C. Fokus Penelitian dan Deskripsi Fokus ... 5
D. Kajian Pustaka ... 6
E. Tujuan dan Kegunaan Penelitian ... 9
BAB II TINJAUAN TEORITIS ... 11
A. Perancangan Alat ... 11
B. Charger ... 11
C. Smartphone ... 12
D. Arduino Uno ... 14
F. Relay ... 16
G. Module Bluetooth HC-05 ... 18
H. Adaptor ... 20
I. Kabel USB ... 23
J. MIT App Inventor ... 24
K. Daftar Simbol ... 27
1. Flowmap Diagram ... 27
2. Blok Diagram ... 28
3. Flowchart ... 30
BAB III METODOLOGI PENELITIAN... 32
A. Jenis dan Lokasi Penelitian ... 32
B. Pendekatan Penelitian ... 32
C. Sumber Data ... 33
D. Metode Pengumpulan Data ... 33
1. Observasi ... 33
2. Wawancara ... 33
3. Studi Literatur ... 34
E. Instrumen Penelitian ... 34
1. Perangkat Keras ... 34
2. Perangkat Lunak ... 34
F. Teknik Pengolahan dan Analisis Data ... 35
BAB IV ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM ... 37
A. Analisis Sistem ... 37
1. Analisis Sistem yang berjalan ... 37
2. Analisis Sistem yang diusulkan ... 38
B. Perancangan Sistem ... 41
1. Rancang Diagram Blok ... 41
2. Perancangan Perangkat Keras ... 43
3. Perancangan Perangkat Lunak ... 44
4. Flowchart ... 45
BAB V IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM ... 49
A. Implementasi ... 49
1. Hasil Perancangan Perangkat Keras ... 49
2. Tampilan Aplikasi ... 51
B. Pengujian Sistem ... 53
1. Pengujian melakukan pengisian baterai smartphone ... 55
2. Pengujian pemutusan otomatis alat smart charger ... 57
3. Pengujian sistem secara keseluruhan... 58
BAB VI PENUTUP ... 61
A. Kesimpulan ... 61
B. Saran ... 61
DAFTAR GAMBAR
II.1 Charger ... 12
II.2 Smartphone ... 14
II.3 Arduino Uno ... 15
II.4 LED ... 16
II.5 Relay ... 17
II.6 Bluetooth HC-05 ... 19
II.7 Adaptor ... 22
II.8 Universal Serial Bus ... 23
II.9 MIT App Inventor ... 25
IV.1 Diagram Blok Perancangan Alat Smart Charger Pada Smartphone Menggunakan Arduino terdiri dari beberapa masukan dan keluaran ... 42
IV.2 Rangkaian Power Supply ... 43
IV.3 Rangkaian Relay ... 44
IV.4 Flowchart Alat Pada Arduino ... 45
IV.5 Flowchart Aplikasi Monitoring Android Pada Smartphone ... 47
V.1 Hasil Rancangan Alat Smart Charger ... 49
V.2 Rancangan Alat yang dihubungkan dengan smartphone ... 50
V.3 Tampilan awal aplikasi Battery Information sebelum terkoneksi dengan Alat Smart Charger ... 51
V.4 Langkah Pengujian Sistem ... 55
V.6 Tampilan Connect Bluetooth pada saat smartphone terhubung dengan Alat
Smart Charger ... 56
V.7 Tampilan baterai 100% pada smartphone ... 57
V.8 Alat smart charger dalam kondisi mati ... 59
DAFTAR TABEL
II. 1 Daftar Simbol Flowmap Diagram (Jogiyanto, 2001) ... 27
II. 2 Daftar simbol Diagram Blok (Taufik, 2005) ... 29
II. 3 Daftar Simbol Flowchart (Kristanto, 2003) ... 30
IV.1 Flowmap Diagram Analis Sistem yang berjalan ... 37
ABSTRAK
Nama : Rusdianto Gunawan
Nim : 60200111080
Jurusan : Teknik Informatika
Judul : Perancangan Alat dan Sistem Smart Charger Pada Smartphone Menggunakan Arduino
Pembimbing I : Nur Afif, S.T., M.T. Pembimbing II : Faisal, S.T., M.T.
Penelitian ini dilatarbelakangi oleh ledakan smartphone yang berdampak pada baterainya karena pengaruh overheat (pengisian yang berlebihan). Berdasarkan latar belakang tersebut peneliti merancang suatu alat dan aplikasi yang disebut Smart Charger Menggunakan Arduino.
Pengambilan data dilakukan dengan cara Library Research. Data yang dikumpulkan berupa buku-buku tentang troubleshooting handphone, buku-buku mikrokontroller/Arduino, jurnal, skripsi, tesis, dan literatur, selanjutnya dilakukan pencarian sumber-sumber data online atau internet. Analisis data dilakukan dengan menggunakan analisis data kualitatif yang diaplikasikan memakai bahasa pemrograman C++ didalam sebuah aplikasi Battery Information yang telah dipasangkan pada smartphone. Rancangan alat smart charger yang terkontaminasi pada aplikasi Battery Information memberikan pengaruh yang signifikan terhadap solusi optimal yang bisa didapatkan guna meminimalisir kasus-kasus ledakan pada
smartphone.
Perancangan dalam membangun sistem ini terbagi atas flowmap diagram, blok diagram, flowchart, dan perancangan software/hardware. Jenis penelitian yang digunakan adalah kuantitatif dengan metode eksperimental. Penelitian ini menggunakan metode pengumpulan data observasi dan wawancara. Metode perancangan yang digunakan adalah waterfall dan teknik pengujian yang digunakan adalah blackbox dan kousioner. Penelitian ini menghasilkan alat charger smartphone
dalam bentuk kotak persegi panjang disertai dengan aplikasi pemberitahuan optimal yang mampu memperpanjang usia baterai smartphone dalam meminimumkan ledakan pada smartphone dikarenakan pengaruh overheat (pengisian yang berlebihan).
1 BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah.
Komunikasi merupakan hal yang terpenting atau vital bagi manusia. Tanpa komunikasi maka manusia bisa dikatakan „tersesat‟ dalam belantara kehidupan ini.
Orang yang tidak pernah berkomunikasi dengan manusia bisa dipastikan akan „tersesat‟, karena ia tidak bisa menaruh dirinya dalam lingkungan sosial.
Perkembangan komunikasi sungguh sangat menakjubkan di era globalisasi
ini. Selain itu, mengatasi persoalan waktu kemajuan teknologi komunikasi bisa mengaburkan batas-batas geografis atau wilayah. Munculnya alat-alat elektronik dengan sistem komputerisasinya menyebabkan teknologi dalam berkomunikasi ini berkembang dengan sangat pesatnya. Contohnya yaitu handphone. Handphone
(ponsel genggam) yang lebih dikenal dengan smartphone telah menjadi kebutuhan yang wajib dimiliki oleh setiap orang. Pada saat ini, fungsi smartphone tidak hanya sebatas digunakan untuk menelpon atau mengirim pesan singkat (SMS), namun
smartphone juga dapat digunakan untuk melakukan berbagai macam hal diantaranya digunakan untuk mengambil gambar dengan fasilitas kamera yang terdapat di
baterai yang digunakan oleh smartphone dan bersifat tidak continue, sehingga harus mengisi kembali baterai smartphone dengan menggunakan charger yang dilengkapi kabel penghubung karena penggunaan yang berlebihan dapat mengurangi jangka pakai singkat atau umur baterai pun menjadi lebih pendek karena terlalu lama mengisi daya.
Maraknya kasus-kasus meledaknya smartphone yang berdampak pada baterainya karena pengaruh overheat (pengisian yang berlebihan) serta faktor kerusakan fisik. Hal ini biasanya karena ada sesuatu yang tidak beres di sirkuit pengisian sehingga pengisian daya terus berlanjut dan mendorong reaksi kimia. Baterai pun akhirnya mengalami overheat. Tapi karena masih sedang mengisi, sistem tidak bisa mendinginkan dan menyebabkan apa yang dikenal sebagai thermal runaway (Sumber:Tekno Liputan 6.com).
Contoh kasus pertama smartphone meledak kembali terjadi di Jakarta tahun 2015 dikutip oleh Tekno Liputan 6 di Mirror. Kali ini seorang pria bernama Grant Eger berumur 21 tahun, mengalami luka bakar di tangan setelah smartphone Xperia T3 miliknya meledak sekaligus membakar kamar tidur.
Contoh kasus kedua dikutip dari Dairymail tanggal 4 agustus 2014 tepatnya pada hari rabu, terjadi di Negeri Tiongkok yang menewaskan seorang gadis remaja berumur 18 tahun dengan sebagian tubuh terbakar yang disebabkan oleh charger
pada smartphone Iphone 4s miliknya.
satu komponen utama sebuah smartphone, baterai tentu menjadi sesuatu yang penting untuk dijaga dan dirawat agar performanya tetap baik dan maksimal. Dalam menjaga dan menjadikan baterai tetap maksimal ini kemudian berkembang banyak cara dan anjuran yang entah dari mana datangnya.
Adapun ayat al-Qur‟an yang berkaitan tentang teknologi dalam QS Yunus/10
: 101 yaitu,
Terjemahnya :“Katakanlah: "Perhatikanlah apa yang ada di langit dan di bumi. Tidaklah bermanfaat tanda kekuasaan Allah dan rasul-rasul yang memberi peringatan bagi orang-orang yang tidak beriman” (Kementerian Agama, RI, 2012).
mendorong umat manusia untuk mengembangkan ilmu pengetahuan melalui kontemplasi, eksperimentasi dan pengamatan. Ayat ini juga mengajak untuk menggali pengetahuan yang berhubungan dengan alam raya beserta isinya. Sebab, alam raya yang diciptakan untuk kepentingan manusia ini, hanya dapat dieksplorasi melalui pengamatan indrawi (Shihab, 2002).
Adapun ayat Quran yang berkaitan dengan pemborosan dalam QS al-Israa‟/17 : 27 yaitu,
Terjemahnya :Sesungguhnya pemboros-pemboros itu adalah saudara-saudara syaitan dan syaitan itu adalah sangat ingkar kepada Tuhannya (Kementerian Agama, RI, 2012).
Ayat tersebut ditafsirkan oleh Quraish Shihab dalam tafsir Al-Misbah. Sebab orang-orang yang menghambur-hamburkan harta secara berlebihan (boros) adalah saudara-saudara setan. Mereka menerima godaan manakala setan-setan memperdaya mereka agar terjerumus dalam kerusakan dan membelanjakan harta secara tidak benar. Kebiasaan setan adalah selalu kufur terhadap nikmat Tuhan. Demikian pula kawannya, akan sama seperti sifat setan (Shihab, 2002).
Smartphone canggih produk terbaru juga ada kemungkinan berpotensi menghasilkan panas yang berlebihan. Cukup banyak faktor yang membuat baterai
smartphone cepat panas. Dimulai dari menggunakan smartphone saat sedang
di-charge maupun memakai charger yang tidak original.
Berdasarkan uraian diatas, peneliti ingin merancang sebuah sistem yang mampu memutuskan sumber daya aliran listrik secara otomatis pada baterai
smartphone dengan menggunakan rangkaian platform Arduino. Dimana pada
rangkaian tersebut memiliki multifungsi yang dapat mengirim sekaligus menerima perintah eksekusi aliran listrik pada baterai smartphone guna memprogram
mikrokontroller untuk melakukan tugas yang ditentukan.
B. Rumusan Masalah.
Berdasarkan latar belakang masalah diatas, maka disusun rumusan masalah yang akan dibahas adalah “Bagaimana merancang sebuah alat dan sistem smart
charger pada smartphone menggunakan Arduino”?.
C. Fokus Penelitian dan Deskripsi Fokus.
Dalam penyusunan tugas akhir ini perlu adanya pengertian pada pembahasan yang terfokus sehingga permasalahan tidak melebar. Adapun fokus penelitiannya sebagai berikut:
1. Alat smart charger ini berfungsi untuk mengendalikan pengisian daya baterai pada smartphone.
2. Alat ini menggunakan Arduino Uno sebagai alat untuk menghubungkan alat
3. Alat ini menggunakan relay untuk memutus sambungan daya ke smartphone.
4. Alat ini melakukan pengecekan daya dengan menggunakan kabel USB. Untuk mempermudah pemahaman dan memberikan gambaran serta
menyamakan persepsi antara penulis dan pembaca, maka dikemukakan penjelasan yang sesuai dengan variabel dalam penelitian ini. Adapun deskripsi fokus dalam penelitian adalah:
1. Alat ini bersifat open source karena dapat digunakan pada segala jenis merek
smartphone ataupun Laptop.
2. Prosedur kerja alat ini memakai Arduino Uno disambungkan melalui kabel data USB yang dihubungkan pada adaptor (interface) dimana adaptor tersebut telah dilengkapi relay untuk memutus sekaligus menyambung aliran daya baterai pada terminal listrik.
3. Alat yang akan dirancang akan memberikan perlindungan keamanan yang superprotective antara user (pengguna) dan smartphone agar dapat terhindar dari kerusakan fatal yang dapat beresiko tinggi akibat penyalahgunaan prosedur smartphone yang sudah ditetapkan.
4. Target alat ini adalah semua pengguna (user) smartphone. D. Kajian Pustaka.
Andry, (2010) pada penelitian yang berjudul “Rancang Bangun System Battery Charging Automatic”. Dalam penelitian ini dirancang untuk pengisian muatan
baterai dengan cara mengaliri baterai dengan arus listrik secara terus menerus. Pengisian dihentikan ketika tegangan baterai telah sampai pada tegangan maksimumnya (muatan penuh). Jika baterai telah mencapai tegangan maksimumnya tetapi tetap dilakukan pengisian maka akan menimbulkan kerugian yaitu pemborosan energi listrik serta akan terjadi pemanasan berlebihan pada baterai yang akan memperpendek umurnya. Untuk menghindari kerugian tersebut, maka akan lebih baik jika charger dapat bekerja secara otomatis untuk mengisi baterai jika baterai itu kosong muatannya (tegangan dibawah nilai nominalnya) serta berhenti mengisi jika baterai telah penuh.
Penelitian yang akan dibuat memiliki kesamaan dengan menggunakan baterai sebagai penyimpan daya arus sementara dan menggunakan relay sebagai pemutus arus jika memenuhi kondisi yang telah ditetapkan.
Dalam penelitian yang digunakan oleh peneliti diatas berbeda dari segi mikrokontroller yang digunakan. Peneliti diatas memakai Mikrokontroller ATMEGA8535 sedangkan yang digunakan peneliti menggunakan Arduino dimana
Rianti, (2010) pada penelitian yang berjudul “Rancang bangun prototipe sistem pengendali pengisian muatan baterai dengan tenaga surya sebagai catu daya base
transceiver station (BTS) GSM”. Dalam penelitian ini dirancang untuk merealisasikan
prototype sistem pengendali pengisian baterai dengan tenaga surya sebagai catu daya
beban Base Transceiver Station (BTS) GSM. Baterai dapat menjadi catu daya cadangan, saat panel surya tidak bekerja secara optimal. Perlindungan baterai dari kondisi overcharging sangatlah penting untuk menjaga umur pemakaian baterai. Perancangan sistem ini mempunyai perlindungan dan dapat diterapkan. Baterai yang digunakan adalah baterai Valve Regulated Lead Acid 6 Volt, 4,5 Ah, yaitu Panasonic
dan Kenmaster. Sistem pengendali pengisian muatan baterai menggunakan switching regulator untuk menstabilkan keluaran panel surya. Pengendali pengisian muatan baterai ini terdiri dari rangkaian voltage divider, komparator, dan relay driver.
Voltage divider mengonversi tegangan swtching regulator dari 7 volt menjadi tegangan referensi dari komparator, yang mana akan membandingkan tegangan baterai dengan tegangan referensi. Relay Driver akan mengontrol hubungan penyaklaran masing-masing baterai untuk charging atau discharging tergantung pada keluaran komparator. Sistem pengendali muatan baterai terdiri dari satu cluster, yang mana termasuk empat baterai dan satu panel surya untuk menyuplai beban.
Dalam penelitian yang digunakan oleh peneliti diatas berbeda dari segi penyimpanan energi daya baterainya dan mikrokontroller yang digunakan.
Endik, Ovan (2013) pada penelitian yang berjudul “Charging Breaker Pada
Laptop Axioo Neon Tipe MNC” banyak pengguna yang kurang paham mengenai perawatan baterai laptop yang baik dan benar, sehingga seringkali lalai dalam melakukan pencabutan charger dari laptop ketika baterai laptop sudah penuh. Bila charger tidak dicabut dari laptop maka daya akan tetap dikirimkan ke baterai walaupun baterai sudah penuh dan dapat membuat baterai laptop menjadi bocor dan rusak.
Penelitian yang akan dibuat memiliki kesamaan ketika alat mendeteksi baterai
smartphone dalam kondisi kosong, maka secara otomatis akan langsung mengisi. Dan jika terisi penuh, maka secara otomatis akan memutus arus yang masuk pada
smartphone untuk mengurangi perusakan pada baterai.
Dalam penelitian yang digunakan oleh peneliti diatas berbeda dari segi penggunaan smartphone sebagai alat uji coba sedangkan peneliti diatas menggunakan
Laptop Axioo NeontipeMNC.
E. Tujuan dan Kegunaan Penelitian. 1. Tujuan penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan membuat alat dan sistem
2. Kegunaan pada Penelitian
Diharapkan dengan kegunaan pada penelitian ini dapat diambil beberapa manfaat yang mencakup empat hal pokok berikut:
a. Bagi Dunia Akademik
Sebagai referensi bagi dunia akademik, khususnya untuk kemajuan wawasan keilmuan teknologi informasi untuk pengembangan pada masa yang akan datang.
b. Bagi industri
Dapat menjadi nilai tambah pada smartphone yang sangat berguna untuk masyarakat.
c. Bagi Penulis
Menambah pengetahuan dan wawasan serta mengembangkan daya nalar dalam pengembangan teknologi transportasi dan elektronika
d. Bagi Masyarakat
BAB II
TINJAUAN TEORITIS
A. Perancangan Alat.
Perancangan alat adalah proses menuangkan ide dan gagasan berdasarkan teori-teori dasar yang mendukung pada suatu alat yang ingin digunakan. Proses perancangan alat dapat dilakukan dengan cara pemilihan komponen yang akan digunakan, mempelajari karakteristik dan data fisiknya, membuat rangkaian skematik dengan melihat fungsi-fungsi komponen yang dipelajari, sehingga dapat dibuat alat yang sesuai dengan spesifikasi yang diharapkan (Irmansyah, 2013).
B. Charger
Charger merupakan alat untuk mengisi baterai. misalnya pada baterai ponsel
dan sejenisnya. Melalui charger, energi listrik untuk baterai dialirkan, mengingat tidak mungkin listrik secara langsung ditransfer ke baterai tanpa alat perantara bernama charger. Jenis charger sendiri bermacam-macam tergantung dengan spesifikasi baterai yang digunakan. Alhasil, charger dan baterai menjadi dua sejoli yang tidak terpisahkan.
Charger bisa dibeli dan didapatkan dengan harga relatif murah, tapi tentu tergantung pada kualitas dan kebutuhannya. Kualitas charger akan berefek pada kualitas baterai, jika charger yang digunakan berkualitas dengan kata lain mampu mentransfer listrik dengan baik, maka kualitas dan daya tahan baterai pun akan ikut terjaga dan sebaliknya jika charger yang digunakan tidak mengirimkan listrik dengan
baik, maka bisa berakibat pada kerusakan baterai, terutama baterai yang dapat diisi ulang, seperti baterai lithium dan sejenisnya (Iwank, 2011).
Gambar II.1. Charger (Ebay, 2016) C. Smartphone
Smartphone adalah ponsel yang meliputi fungsi canggih di luar kemampuan
panggilan telepon dan mengirim pesan teks. Kebanyakan smartphone memiliki kemampuan untuk menampilkan foto, memutar video, cek dan kirim e-mail, dan berselancar di Web. Smartphone modern seperti ponsel i-Phone dan yang berbasis
Android dapat menjalankan aplikasi pihak ketiga, yang menyediakan fungsionalitas terbatas.
memilih dari sebelumnya. Sementara RIM Blackberry mendominasi pasar
smartphone selama bertahun-tahun, produsen lain seperti Apple, HTC, dan Samsung
sekarang menawarkan berbagai macam pilihan smartphone juga. Peningkatan ketersediaan smartphone telah menyebabkan penurunan yang sesuai dalam penggunaan PDA standar, yang tidak menyediakan kemampuan telepon.
Sejak smartphone memiliki berbagai fungsi, mereka membutuhkan perangkat lunak canggih, mirip dengan sistem operasi komputer. Perangkat lunak smartphone
menangani panggilan telepon, menjalankan aplikasi, dan menyediakan pilihan konfigurasi untuk pengguna. Kebanyakan smartphone termasuk koneksi USB, yang memungkinkan pengguna untuk melakukan sinkronisasi data dengan komputer mereka dan memperbarui perangkat lunak smartphone mereka.
Smartphone merupakan perangkat elektronik yang hampir dimiliki oleh setiap
orang di berbagai belahan dunia, kemampuan lebih dari sekedar fungsi panggilan dan
SMS menjadikan banyak produsen berlomba-lomba membuat teknologi yang canggih
untuk membuat produk mereka laris.
Saat ini pasar smartphone dikuasai oleh perangkat berbasis Android, iOS dan
Windows Phone. Blackberry yang dalam bertahun-tahun menguasai pangsa pasar,
harus tergusur oleh banyaknya perangkat Android yang lebih maju dan harganya lebih murah. Sementara produsen yang saat ini menguasai pangsa pasar adalah
Gambar II.2. Smartphone (Muji, 2013) D. Arduino Uno
Arduino uno adalah arduino board yang menggunakan mikrokontroler ATmega328. Arduino Uno memiliki 14 pin digital (6 pin dapat digunakan sebagai output PWM), 6 input analog, sebuah 16 MHz osilator kristal, sebuah koneksi USB, sebuah konektor sumber tegangan, sebuah header ICSP, dan sebuah tombol reset. Arduino Uno memuat segala hal yang dibutuhkan untuk mendukung sebuah
mikrokontroler. Hanya dengan menhubungkannya ke sebuah komputer melalui USB
atau memberikan tegangan DC dari baterai atau adaptor AC ke DC sudah dapat membuatnya bekerja. Arduino Uno menggunakan ATmega16U2 yang diprogram sebagai USB-to-serial converter untuk komunikasi serial ke komputer melalui port USB.
digitalRead(). Setiap pin beroperasi pada tegangan 5 volt. Setiap pin mampu menerima atau menghasilkan arus maksimum sebasar 40 mA dan memiliki resistor
pull-up internal (diputus secara default) sebesar 20-30 Kohm (Maulana, 2014).
Gambar II.3. Arduino Uno (Maulana, 2014) E. LED (Light Emitting Diode)
Light Emitting Diode atau sering disingkat dengan LED adalah komponen
elektronika yang dapat memancarkan cahaya monokromatik ketika diberikan tegangan maju. LED merupakan keluarga dioda yang terbuat dari bahan semikonduktor. Warna-warna cahaya yang dipancarkan oleh LED tergantung pada jenis bahan semikonduktor yang dipergunakannya. LED juga dapat memancarkan sinar inframerah yang tidak tampak oleh mata seperti yang sering dijumpai pada
Remote Control TV ataupun Remote Control perangkat elektronik lainnya. Bentuk
LED mirip dengan sebuah bohlam (bola lampu) yang kecil dan dapat dipasangkan
Pijar, LED tidak memerlukan pembakaran filamen sehingga tidak menimbulkan panas agar menghasilkan cahaya.
Oleh karena itu, saat ini LED (Light Emitting Diode) yang bentuknya kecil telah banyak digunakan sebagai lampu penerang dalam LCD TV yang mengganti lampu tube.
Teknologi LED memiliki berbagai kelebihan seperti tidak menimbulkan panas, tahan lama, tidak mengandung bahan berbahaya seperti merkuri, dan hemat listrik serta bentuknya yang kecil ini semakin populer dalam bidang teknologi pencahayaan . Berbagai produk yang memerlukan cahaya pun mengadopsi teknologi
Light Emitting Diode (LED) ini bahkan pengaplikasian LED dalam kehidupan
sehari-hari (teknikelektronika.com, 18 April 2017).
Gambar II.4 LED (teknikelektronika.com, 2017) F. Relay
Relay adalah Saklar (Switch) yang dioperasikan secara listrik dan merupakan
Relay menggunakan Prinsip Elektromagnetik untuk menggerakkan Kontak Saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi. Sebagai contoh, dengan Relay yang menggunakan Elektromagnet 5V dan 50 mA mampu menggerakan Armature Relay (yang berfungsi sebagai saklarnya) untuk menghantarkan listrik 220V 2A (Dickson, 2016)
Gambar II.5 Relay (Dickson, 2016)
Sebagai komponen elektronika, relay mempunyai peran penting dalam sebuah sistem rangkaian elektronika dan rangkaian listrik untuk menggerakan sebuah perangkat yang memerlukan arus besar tanpa terhubung langsung dengan perangkat pengendali yang mempunyai arus kecil. Dengan demikian, relay dapat berfungsi sebagai pengaman. Relay terdiri dari 3 bagian utama, yaitu :
1) Common, merupakan bagian yang tersambung dengan Normally Close (dalam keadaan normal).
2) Koil (kumparan), merupakan komponen utama relay yang digunakan untuk menciptakan medan magnet.
Penemu relay pertama kali adalah Joseph Henry pada tahun 1835. Dalam pemakaiannya, biasanya relay yang digerakkan dengan arus DC dilengkapi dengan sebuah dioda yang diparalel dengan lilitannya dan dipasang terbalik yaitu anoda pada tegangan (-) dan katoda pada tegangan (+). Ini bertujuan untuk mengantisipasi sentakan listrik yang terjadi pada saat relay berganti posisi dari on ke off agar tidak merusak komponen di sekitarnya.
Penggunaan relay perlu memperhatikan tegangan pengontrolnya serta kekuatan relay men-switch arus/tegangan. Biasanya ukurannya tertera pada body relay. Misalnya relay 12VDC/4 A 220V, artinya tegangan yang diperlukan sebagai
pengontrolnya adalah 12Volt DC dan mampu men-switch arus listrik (maksimal) sebesar 4 ampere pada tegangan 220 Volt. Sebaiknya relay difungsikan 80% saja dari kemampuan maksimalnya agar aman, lebih rendah lagi lebih aman. Relay jenis lain ada yang namanya reedswitch atau relay lidi. Relay jenis ini berupa batang kontak terbuat dari besi pada tabung kaca kecil yang dililitin kawat. Pada saat lilitan kawat dialiri arus, kontak besi tersebut akan menjadi magnet dan saling menempel sehingga menjadi saklar yang on. Ketika arus pada lilitan dihentikan medan magnet hilang dan kontak kembali terbuka (off).
G. Module Bluetooth HC-05
Bluetooth HC-05 Serial Module + Level Converter adalah sebuah modul
Bluetooth HC-05 yang ditambahkan dengan Level Converter 3,3 to 5V dan pin
komponen dan tidak perlu penyolderan lagi, karena sudah langsung bisa dipakai di level tegangan 5V. Berikut tampilan gambar Bluetooth HC-05 :
Gambar II.6 Bluetooth HC-05 (Mercubuana, 2017)
HC-05 sendiri adalah sebuah modul Bluetooth SPP (Serial Port Protocol)
yang mudah digunakan untuk komunikasi serial wireless (nirkabel) yang mengkonversi port serial ke Bluetooth. HC-05 menggunakan modulasi bluetooth V2.0 + EDR (Enchanced Data Rate) 3 Mbps dengan memanfaatkan gelombang radio
berfrekuensi 2,4 GHz.Jarak sinyal dari HC-05 adalah ± 30 meter, dengan kondisi tanpa halangan. Adapun spesifikasi dari HC-05 adalah :
1. Hardware (Perangkat Keras) :
a) Sensitivitas - 80dBm (Typical).
d) Kontrol PIO.
e) Antarmuka UART dengan baudrate yang dapat diprogram. f) Memakai antena terintegrasi.
2. Software (Perangkat Lunak) :
a) Default baudrate 9600, Data bit : 8, Stop bit = 1, Parity : No Parity, mendukung baudrate : 9600, 19200, 38400, 57600, 115200, 230400 dan 460800.
b) Auto koneksi pada saat device dinyalakan (default).
c) Auto reconnect pada menit ke 30 ketika hubungan putus karena range
koneksi.
Nama default (standar) adalah HC-05 dengan password (sandi) awal adalah 1234. HC-05 hanya bisa melakukan komunikasi point-to-point, tetapi HC-05 dalam mode master dapat memilih dengan siapa akan dipairing (dipasangkan).
H. Adaptor
Adaptor adalah sebuah rangkaian elektronika yang bekerja dengan mengubah tegangan AC yang tinggi menjadi DC yang rendah. Adaptor bisa dikatakan sebagai pengganti baterai/aki. Jadi dengan adanya alat ini, rangkaian elektronik yang membutuhkan catu daya baterai bisa diganti dengan adaptor.
listrik dirumah hanya akan digunakan untuk menyalakan lampu, dan peralatan listrik lainnya.
Secara umum jenis/macam-macam adaptor meliputi :
1. Adaptor DC Converter, merupakan jenis adaptor yang bekerja dengan merubah tegangan DC yang kecil. Contohnya tegangan 12v menjadi 6v. 2. Adaptor Step Up dan Step Down, merupakan jenis adaptor yang bekerja
dengan merubah tegangan AC yang besar. Misalnya : Dari Tegangan 110v
menjadi tegangan 220v.Sedangkan Adaptor Step Down adalah adaptor yang
dapat mengubah tegangan AC yang besar menjadi tegangan AC yang kecil.
Misalnya : Dari tegangan 220v menjadi tegangan 110v.
3. Adaptor Inverter, adalah adaptor yang dapat mengubah tegangan DC yang
kecil menjadi tegangan AC yang besar. Misalnya : Dari tegangan 12v DC
menjadi 220v AC.
4. Adaptor Power Supply, adalah adaptor yang dapat mengubah tegangan listrik
AC yang besar menjadi tegangan DC yang kecil. Misalnya : Dari tegangan
220vAC menjadi tegangan 6v, 9v, atau 12v DC.
Saat ini adaptor yang sering dikenal pengguna adalah jenis adaptor power
supply, karena jenis adaptor ini biasa ditemukan pada amplifier, televisi, radio, dan
perangkat elektronik lainnya. Selain itu, adaptor power supply juga digunakan untuk
charger baterai/aki dengan sedikit modifikasi. Charger laptop, HP, atau smartphone
relatif sama, namun memiliki rangkaian dan sistem kerjanya yang berbeda, namun
tegangan AC menjadi DC . Dulu kebanyakan rangkaian elektronik diberi catu daya
dengan trafo step down untuk menurunkan tegangan AC sedangkan rangkaian
adaptor untuk menyearahkan sekaligus menyetabilkan tegangan. Namun sekarang
sudah menggunakan sistem AC matic, sehingga lebih menghemat ruang dan biaya.
Gambar II.7. Adaptor (Wikipedia, 2017)
Adaptor juga banyak di gunakan dalam alat sebagai catu daya, layaknya
I. Kabel USB
Universal Serial Bus (USB) adalah standar bus serial untuk perangkat penghubung, biasanya kepada komputer namun juga digunakan di peralatan lainnya seperti konsol permainan, ponsel dan PDA. Sistem USB mempunyai desain yang asimetris, yang terdiri dari pengontrol host dan beberapa peralatan terhubung yang berbentuk "pohon" dengan menggunakan peralatan hub yang khusus.
Desain USB ditujukan untuk menghilangkan perlunya penambahan expansion card ke ISA komputer atau bus PCI, dan memperbaiki kemampuan plug-and-play (pasang-dan-mainkan) dengan memperbolehkan peralatan-peralatan ditukar atau
ditambah ke sistem tanpa perlu mereboot komputer. Ketika USB dipasang, ia langsung dikenal sistem komputer dan memproses device driver yang diperlukan untuk menjalankannya. USB dapat menghubungkan peralatan tambahan komputer seperti mouse, keyboard, pemindai gambar, kamera digital, printer, hard disk, dan komponen networking. USB kini telah menjadi standar bagi peralatan multimedia seperti pemindai gambar dan kamera digital.
J. MIT App Inventor
App Inventor adalah aplikasi yang awalnya dikembangkan oleh Google, dan
saat ini dikelola oleh Massachusetts Institute of Technology (MIT). App Inventor
memungkinkan para pengguna baru agar dapat memprogram komputer dan dapat menciptakan aplikasi untuk perangkat lunak terutama bagi sistem yang berbasis operasi Android. App Inventor menggunakan antarmuka grafis, serupa dengan antarmuka pengguna pada Scratch dan StarLogo TNG, yang memungkinkan pengguna untuk men drag & drop obyek visual untuk menciptakan aplikasi yang bisa dijalankan pada perangkat Android. Dalam menciptakan App Inventor, Google telah melakukan beberapa riset yang berkaitan dengan komputasi edukasional dan menyelesaikan lingkungan pengembangan online Google.
App Inventor merupakan sebuah tool (alat) untuk membuat aplikasi android
karena dari tool ini berbasis visual block programming. Maka dapat disimpulkan mampu membuat aplikasi tanpa kode sedikitpun. App Inventor juga bisa didefinisikan sebagai visual block programming karena pengguna dapat melihat, menggunakan, menyusun dan drag-drops“blok” yang merupakan simbol-simbol perintah dan fungsi
event handler tertentu dalam membuat aplikasi, dan secara sederhana pengguna bisa
menyebutnya tanpa menuliskan kode program coding less.
Gambar II.9 MIT APP Inventor (Haryanto, Toto, 2017)
Framework visual programming ini terkait dengan bahasa pemrograman
Scratch dari MIT, yang secara spesifik merupakan implementasi dari Open Block
yang didistribusikan oleh MIT Scheller Teacher Education Program yang diambil dari riset yang dilakukan oleh Ricarose Roque. App Inventor menggunakan Kawa Language Framework dan Kawa’s dialect, yang didevelop (dikelola) oleh Per Bothner dan di distribusikan sebagai bagian dari GNU Operating System oleh Free Software Foundation sebagai Compiler yang mentraslate (menerjemahkan) visual
block programming untuk diimplementasikan pada platform Android.
Didalam pembuatan aplikasi pada MIT APP Inventor, terdapat bebarapa
flexibility (kemudahan), yaitu :
1. Tidak perlu menghafal dan mengingat instruksi atau kode-kode program. 2. Komponen & Blok event tersedia dengan lengkap untuk menggunakannya. 3. Layaknya sebuah objek hanya tinggal dirangkai dengan komponen & blok
yang sesuai fungsinya, cukup dengan meletakkannya seperti puzzle yang tinggal merubah propertinya, misalkan memberikan nilai angka untuk mengeset timer (waktu).
4. Event handler akan memudahkan dalam menangani setiap kejadian atau event yang ingin dihandle.
5. Memudahkan pembuatan sebuah aplikasi untuk menangani SMS (Short Message Sending), dalam App Inventor cukup hanya mengambil drag drops
K. Daftar Simbol
1. Flowmap Diagram
Flowmap atau bagan alir adalah bagan yang menunjukan aliran di dalam program atau prosedur sistem secara logika. Flowmap ini berfungsi untuk memodelkan masukan, keluaran, proses maupun transaksi dengan menggunakan simbol-simbol tertentu. Pembuatan flowmap ini harus dapat memudahkan bagi pemakai dalam memahami alur dari sistem atau transaksi.
Tabel II.1 Daftar Simbol Flowmap Diagram (Jogiyanto, 2001).
Simbol Nama Keterangan
Terminator Awal / Akhir Program
Simbol untuk memulai dan mengakhiri suatu program
Dokumen
Menunjukkan dokumen berupa dokumen input
dan output pada proses manual dan proses berbasis komputer
Proses Manual
Tabel II.1 Lanjutan
Proses Komputer
Menunjukkan kegiatan proses yang dilakukan secara komputerisasi
Arah Aliran Data
Menunjukkan arah aliran dokumen antar bagian yang terkait pada suatu sistem
Penyimpanan Manual
Menunjukkan media penyimpanan data / infomasi secara manual
Data
Simbol input/output digunakan untuk mewakili data input/output
2. Blok diagram
Tabel II.2 DaftarSimbol Diagram Blok (Taufik, 2005).
Simbol Nama Keterangan
Blok/Kotak
Biasanya berisikan uraian dan nama elemennya, atau simbul untuk operasi matematis yang harus dilakukan pada masukkan untuk menghasilkan Keluaran.
INPUT
OUTPUT
Tanda anak panah Menyatakan arah informasi aliran isyarat atau unilateral.
3. Flowchart
Flowchart atau Bagan alir adalah bagan (chart) yang menunjukkan
(flowchart) digunakan terutama untuk alat bantu komunikasi dan untuk
dokumentasi.
Tabel II.3 Daftar Simbol Flowchart (Kristanto, 2003).
Simbol Nama Keterangan
Terminator Permulaan atau akhir program
Flow Line Arah aliran program
Preparation
Proses inisialisasi atau pemberian harga awal
Process
Proses perhitungan atau proses pengolahan data
Input/Output
Data
Tabel II.3 Lanjutan
Predefined
Process
Permulaan sub program atau proses menjalankan sub program
Decision
Perbandingan pernyataan, penyeleksian data yang memberikan pilihan untuk langkah selanjutnya
On Page
Connector
Penghubung bagian-bagian
flowchart yang ada pada satu halaman
Off Page
Connector
Penghubung bagian-bagian
flowchart yang ada pada halaman
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
Dalam rangka menyelesaikan perancangan alat smart charger pada
smartphone menggunakan Arduino maka penulis telah melakukan penelitian berdasarkan metode yang dijalankan secara bertahap dan terencana. Metode ini di gunakan untuk menjelaskan tentang penelitian. Adapun metode-metode penelitian yang digunakan sebagai berikut:
A. Jenis dan Lokasi Penelitian 1. Jenis Penelitian
Dalam melakukan penelitian ini, jenis penelitian yang digunakan adalah penelitian kuantitatif dengan metode eksperimental. Dipilihnya jenis penelitian ini karena penulis menganggap jenis ini sangat cocok dengan penelitian yang diangkat oleh penulis karena melakukan pengembangan sebuah alat dan melakukan penelitian berupa ekseperimen terhadap objek penelitian penulis.
2. Lokasi Penelitian
Adapun lokasi penelitian ini dilakukan di Laboratorium Elektronika Teknik Informatika UIN Alauddin Makassar.
B. Pendekatan Penelitian
Penelitian ini menggunakan pendekatan penelitian saintifik yaitu pendekatan berdasarkan ilmu pengetahuan dan teknologi.
C. Sumber Data
Sumber data pada penelitian ini adalah menggunakan Library Research yang merupakan cara mengumpulkan data dari beberapa buku, jurnal, skripsi, tesis maupun literatur lainnya yang dapat dijadikan acuan pembahasan dalam masalah ini. Penelitian ini keterkaitan pada sumber-sumber data online atau internet ataupun hasil dari penelitian sebelumnya sebagai bahan referensi bagi peneliti selanjutnya.
D. Metode Pengumpulan Data 1. Observasi
Observasi adalah pengamatan dan juga pencatatan sistematik atas unsur-unsur yang muncul dalam suatu gejala atau gejala-gejala yang muncul dalam suatu objek penelitian.
Adapun penyusunan observasi ini adalah sebagai berikut :
Tema : Meminimalisir penggunaan daya baterai yang berlebihan.
Tujuan : Merancang dan membuat sebuah alat smart charger pada smartphone.
Target Observasi : Pengguna smartphone.
Waktu : Menyesuaikan waktu.
2. Wawancara
narasumber/sumber data. Adapun sumber data peneliti yaitu teknisi
handphone maupun orang-orang yang berkompeten.
3. Studi Literatur
Pengumpulan data dengan cara mengumpulkan literatur, buku-buku tentang troubleshooting handphone, buku-buku mikrokontroller/Arduino. E. Instrumen Penelitian
Adapun instrument penelitian yang digunakan dalam penelitan yaitu : 1. Perangkat Keras
Perangkat keras yang digunakan untuk mengembangkan dan menguji coba terbagi menjadi beberapa bagian antara lain:
a)Laptop Lenovo ideapad 300 dengan spesifikasi Prosesor Intel Core i5-6200U CPU @ 2.30GHz, Harddisk 500 GB, Memory 2 GB
b)Arduino UNO R3
c) Kabel USB d)Relay
e) Smartphone Galaxy Tab 2
2. Perangkat Lunak
Adapun perangkat lunak yang digunakan dalam aplikasi ini adalah sebagai berikut :
a) Sistem Operasi, Windows 7 64 bit
c) Driver Arduino. d) MIT App Inventor. e) Fritzing.
f) Battery Status
F. Teknik Pengolahan dan Analisis Data 1. Pengolahan Data
Pengolahan data diartikan sebagai proses mengartikan data-data lapangan yang sesuai dengan tujuan, rancangan, dan sifat penelitian. Metode pengolahan data dalam penelitian ini yaitu:
a) Reduksi Data adalah mengurangi atau memilah-milah data yang sesuai dengan topik dimana data tersebut dihasilkan dari penelitian.
b) Koding data adalah penyusuaian data diperoleh dalam melakukan penelitian kepustakaan maupun penelitian lapangan dengan pokok pada permasalahan dengan cara memberi kode-kode tertentu pada setiap data tersebut
2. Analisis Data
G. Teknik Pengujian
Metode pengujian yang digunakan pada penelitian ini adalah metode pengujian langsung yaitu dengan menggunakan pengujian secara Black Box. Dalam penelitian ini, dilakukan serangkaian pengujian yang memiliki tujuan dari pengujian sistem yang dibangun meliputi verifikasi dan validasi, dimana verifikasi adalah konfirmasi melalui bukti objek bahwa persyaratan yang dilakukan telah terpenuhi. Sedangkan validasi adalah konfirmasi melalui pengujian dan penyediaan bukti objek bahwa persyaratan tertentu untuk suatu maksud khusus dipenuhi.
Untuk verifikasi dibagi menjadi 2 tahapan dimana pengujian dilakukan pada saat proses implementasi sistem dimulai dengan menguji fungsi-fungsi pada program yang dirancang. Kondisi atau serangkaian pengujian dikategorikan sebagai pengujian
whitebox dimana proses pengujian dilakukan pengembangan atau implementasi
aplikasi. Selanjutnya setelah proses pembuatan aplikasi dan alat selesai, maka dilakukan pengujian kasus (test case). Pengujian ini biasa dikenal dengan pengujian
BAB IV
ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM
A. Analisis Sistem
Analisis sistem merupakan penguraian dari suatu sistem yang utuh ke dalam bagian-bagian komponennya untuk mengidentifikasi dan mengevaluasi permasalahan. Bagian analisis terdiri dari analisis yang sedang berjalan dan analisis sistem yang diusulkan.
1. Analisis Sistem yang berjalan.
Tabel IV.1 Flowmap Diagram Analis Sistem yang berjalan.
User Komponen Alat
Dari flowmap diagram di atas dapat dijelaskan sebagai berikut: pengguna (user) memakai smartphone hingga keadaan baterai lemah (lowbat) kemudian segera
mengisi daya baterai smartphone melalui sebuah alat komponen pengisi daya baterai (charger). Ketika baterai smartphone mencapai 100%, maka pengguna (user) mencabut pengisi daya baterai (charger) smartphone secara manual.
2. Analisis Sistem Yang Diusulkan
Analisis sistem merupakan penguraian dari suatu sistem yang utuh ke dalam bagian-bagian komponennya untuk mengidentifikasi dan mengevaluasi permasalahan. Bagian analisis terdiri dari analis masalah, analisis yang di usulkan dan analisis kebutuhan.
a. Analisis Masalah
Dari flowmap diagram yang sedang berjalan bahwa jika sebuah baterai smartphone diisi daya (charging) hingga melebihi kapasitas (overheat), maka akan membuat umur baterai berkurang hingga mengakibatkan ledakan pada smartphone.
Hal ini serupa dengan studi pustaka atau beberapa referensi studi kasus bahwa pengisian daya baterai secara berlebihan tidak dianjurkan. Karena dengan mengisi baterai secara berlebihan dapat membuat sel lempengan pada baterai memuai sehingga akhirnya baterai menjadi lebih cepat gembung. Jika sudah gembung, maka daya tahan baterai dipastikan akan berkurang secara drastis dan pada akhirnya baterai tidak akan dapat digunakan kembali.
ketika baterai penuh. Akan tetapi, tetap saja hal ini tidak dapat menghindarkan baterai dari kerusakan. Untuk itu, agar baterai ponsel pintar menjadi lebih awet, maka pengisian daya pada baterai ketika daya baterai telah terisi penuh di indikator 100%.
b. Analisis sistem yang diusulkan
Tabel IV.2 Flowmap Diagram Analis Sistem yang di usulkan
Dari flowmap diagram di atas dapat dijelaskan sebagai berikut: Pada saat
smartphone dalam keadaan baterai lemah (lowbat), pengguna (user) mengisi daya
baterai smartphone pada alat untuk melanjutkan pemakaian smartphone, secara otomatis alat akan melakukan pengisian pintar (smart charging), Aplikasi pada
smartphone mengakses fungsi pengecekan level baterai pada sistem operasi android.
Selanjutnya, data level pengisian baterai tersebut dibuatkan algoritmanya agar level baterainya dapat divisualisasikan dalam bentuk gambar level baterai . Ketika dalam proses charging level baterai sudah mencapai 100%, maka aplikasi akan mengirim instruksi melalui mikrokontroller dengan menggunakan konektifitas bluetooth yang nantinya akan memproses mikrokontroller untuk mengirim sinyal ke baterai agar proses pengisian baterai di smartphone dihentikan.
c. Analisis Kebutuhan Sistem
1) Kebutuhan Antarmuka (Interface)
Kebutuhan-kebutuhan antarmuka untuk pembangunan sistem ini yaitu sebagai berikut :
a) Sistem yang dibangun akan mempunyai antarmuka yang ditampilkan pada smartphone yang memudahkan bagi pengguna.
b) Sistem ini memutuskan daya baterai secara otomatis.
2) Kebutuhan Data
Data yang di kirim dari smart phone akan diterima oleh konektifitas
Bluetooth dan diproses oleh mikrokontroler Arduino Uno untuk melakukan
proses eksekusi dari aplikasi android yang terdapat pada smartphone untuk memonitoring status atau kondisi baterai smartphone dan relay untuk mengisi dan memutuskan daya baterai,
3) Kebutuhan Fungsional
Kebutuhan fungsional merupakan penjelasan proses fungsi yang berupa penjelasan secara terinci setiap fungsi yang digunakan untuk menyelesaikan masalah.
B. Perancangan Sistem 1. Rancang Diagram Blok
sistem ini untuk memberikan notifikasi tambahan pada mikrokontroller Arduino UNO.
Adapun rancangan blok diagram alat smart charger pada smartphone
menggunakan Arduino yang akan di buat adalah sebagai berikut seperti pada gambar IV.1
Gambar IV.1 Diagram Blok Perancangan Alat Smart Charger Pada Smartphone
Menggunakan Arduino terdiri dari beberapa masukan dan keluaran. Adaptor
Relay
LED
Arduino Uno
Smartphone (Aplikasi Monitoring
Status Baterai)
Module Bluetooth HC-05 Charger
Listrik 220V
Keterangan :
= Listrik 220 Volt AC = Listrik DC
= Tegangan DC ON/OFF = Alur Signal
Adapun sumber daya utama yang digunakan adalah power supply/adaptor.
Mikrokontroller yang digunakan adalah Arduino UNO. Arduino UNO ini yang akan mengolah data masukan dan memberikan keluaran. Adapun Module Bluetooth HC-05 sebagai masukan dan keluaran yang di proses oleh Arduino UNO yang dapat
mengirim informasi dan menerima jika pengguna handphone meminta data melalui
smartphone dan Relay sebagai masukan untuk memutuskan aliran listrik ketika terjadi pengisian daya yang berlebihan (overheat). Adapun fungsi LED dalam sistem ini untuk memberikan notifikasi tambahan pada mikrokontroller Arduino UNO.
2. Perancangan Perangkat Keras a. Rangkaian Power Supply
Rangkaian ini merupakan rangkaian utama dalam alat perancangan
smartcharger berbasis Arduino UNO yang menghubungkan sumber daya
dengan keseluruhan rangkaian. Sumber daya yang digunakan berasal dari baterai dengan tegangan 12 Volt. Adapun rangkaian power supply
ditampilkan pada gambar di bawah.
b. Rangkaian Relay
Pada rangkaian ini penulis menggunakan Relay dimana rangkaian relay ini dapat memutus dan mengisi arus baterai pada smartphone secara otomatis. Adapun rangkaian pada gambar di bawah.
Gambar IV.3 Rangkaian Relay (Aldrin,2017) 3. Perancangan Perangkat Lunak
Dalam perancangan perangkat lunak, Arduino menggunakan perangkat lunak sendiri yang sudah disediakan di website resmi Arduino. Bahasa yang digunakan dalam perancangan lunak adalah bahasa C/C++ dengan beberapa
library tambahan untuk perancangan alat smart charger pada smartphone
menggunakan Arduino ini seperti library newping, liquid crystal dan wire. Untuk memperjelas, berikut ditampilkan flowchart perancangan sistem secara umum bagaimana proses kerja alat yang dapat mengisi dan memutuskan daya baterai otomatis dengan melakukan perintah algoritma yang telah ditentukan dan dapat langsung mengetahui status baterai melalui aplikasi android dengan menggunakan
4. Flowchart
Adapun penjelasan flowchart alat pada Arduino seperti pada gambar IV.4 diatas adalah sebagai berikut :
Pada saat sistem pertama dinyalakan, pertama-tama bluetooth memastikan apakah tersambung dengan smartphone. Jika bernilai 1 maka akan terjadi proses pengecekan kembali untuk memastikan agar alat tersambung atau tidak dengan
smartphone dan menerima data terbaru dari smartphone. Kemudian melakukan seleksi jika smartphone dalam kondisi baterai lemah (lowbat) maka terjadi seleksi secara otomatis relay aktif dan melakukan pengisian (auto charging) sampai memenuhi kondisi sesuai dengan yang ditentukan. Jika bernilai 0 maka relay secara otomatis mematikan arus daya dari listrik dengan smartphone, proses akan terus berulang jika pengecekan data serial bluetooth sampai memenuhi kondisi yang di inginkan.
Adapun gambaran flowchart aplikasi monitoring android pada smartphone
Adapun penjelasan flowchart aplikasi monitoring pada smartphone seperti pada gambar IV.5 diatas adalah sebagai berikut :
BAB V
IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM
A. Implementasi
1. Hasil Perancangan Perangkat Keras.
Berikut ditampilkan hasil rancangan perangkat keras dari alat dan sistem smart charger pada smartphone menggunakan Arduino.
Gambar V.1 Hasil Rancangan Alat Smart Charger
Dari gambar V.1 terlihat bentuk fisik rancangan dari alat yang didesain berbentuk persegi panjang yang terbuat dari fiber sintetik yang didalamnya terdapat mikrokontroller Arduino Uno sebagai input/output penghubung semua komponen, antara lain relay yang berfungsi sebagai memutuskan aliran daya listrik pada baterai
smartphone dalam kondisi 100% (penuh) dan Module Bluetooth HC-05 untuk mendapatkan koneksi antara aplikasi Battery Information dan alat mikrokontroller.
Terdapat sebuah kabel data (usb) yang tersambung ke smartphone yang berfungsi sebagai penyambung arus daya dari mikrokontroller menuju smartphone. Adaptor sebagai sarana untuk mendapatkan sumber tegangan listrik dan ditambahkan
pula batok charger untuk melengkapi sambungan aliran listrik pada tegangan daya baterai smartphone yang berada pada sirkuit relay seperti tampak pada gambar V.2 dibawah ini.
Dari gambar V.2 diatas terlihat bahwa smartphone terkoneksi dengan alat Smart Charger yang ditandai dari warna merah pada tombol Connect Bluetooth guna melakukan pengisian daya baterai yang telah terhubung langsung melalui sumber tegangan listrik.
2. Tampilan Aplikasi
Adapun tampilan keseluruhan aplikasi Battery Information tampak pada gambar V.3 dibawah ini.
Dari Gambar V.3 diatas menampilkan tampilan awal aplikasi battery information sebelum terkoneksi terlihat beberapa button click (tombol klik) dan
keterangan tambahan mengenai informasi baterai smartphone.
Adapun fungsi-fungsi button click (tombol klik) dan keterangan tambahan yang terdapat pada aplikasi Battery Information adalah sebagai berikut :
a) Connect Bluetooth, adalah button click (tombol klik) yang digunakan untuk menyambungkan secara manual antara bluetooth smartphone
dan alat bluetooth HC-05.
b) Disconnect Bluetooth, adalah button click (tombol klik) yang digunakan untuk mematikan koneksi bluetooth antara smartphone dan alat smart charger
c) ON/OFF, adalah adalah button click (tombol klik) yang digunakan untuk mengaktifkan dan mematikan sewaktu pengisian daya baterai
smartphone dalam kondisi yang diinginkan.
d) Icon Level Baterai, adalah gambar tampilan baterai secara visual untuk melihat kondisi status level (tingkatan) baterai smartphone.
e) Keterangan tambahan baterai smartphone, yaitu level (tingkatan), status, plugged (sambungan), health (kesehatan), temperature (suhu),
dan voltage (tegangan).
2. Status adalah suatu kondisi untuk mengetahui baterai smartphone
sedang mengisi (charging) dan berhenti mengisi (discharging). 3. Plugged adalah suatu kondisi untuk mengetahui jenis sambungan
penghantar aliran listrik smartphone.
4. Health adalah pemberitahuan kondisi baterai good (baik) dan bad
(buruk) smartphone.
5. Temperature adalah suatu kondisi untuk mengetahui tingkatan suhu dalam bentuk celcius pada baterai smartphone.
6. Voltage adalah tingkatan penyimpanan baterai smartphone pada saat proses mengisi.
B. Pengujian Sistem
Pengujian sistem merupakan proses pengeksekusian sistem perangkat keras dan lunak untuk menentukan apakah sistem tersebut cocok dan sesusi dengan yang diinginkan peneliti. Pengujian dilakukan dengan melakukan percobaan untuk melihat kemungkinan kesalahan yang terjadi dari setiap proses.
Adapun pengujian sistem yang digunakan adalah Black Box. Pengujian Black Box yaitu menguji perangkat dari segi spesifikasi fungsional tanpa menguji desain
dan kode program. Pengujian dimaksudkan untuk mengetahui apakah fungsi-fungsi dan keluaran sudah berjalan sesuai dengan keinginan.
terhadap Arduino Uno dan Battery Information untuk melakukan pengisian daya baterai, memutuskan aliran daya baterai dengan relay, dan melakukan pemasangan koneksi antara mikrokontroller dan smartphone dengan module bluetooth HC-05
Kemudian melakukan pengujian secara keseluruhan sistem.
Adapun tahapan-tahapan dalam pengujian sistem ini secara keseluruhan adalah sebagai berikut :
1. Menyiapkan smartphone.
2. Menyiapkan alat smart charger dan aplikasi battery information sebagai pengujian.
3. Menyiapkan adaptor dan kabel usb sebagai sarana aliran sumber daya. 4. Melakukan proses pengujian
Gambar V.4 Langkah Pengujian Sistem.
1. Pengujian melakukan pengisian baterai smartphone
Pada tahap pengujian ini, akan dilakukan pengujian pengisian baterai
smartphone. Untuk melakukan pengisian daya pada baterai smartphone,
dibutuhkan perangkat bluetooth yang saling terkoneksi. Apabila bluetooth
saling terhubung maka alat akan melakukan pengisian daya. Mulai
Pengujian melakukan pengisian baterai smartphone
Pengujian pemutusan otomatis alat smart charger
Pengujian rancangan sistem secara keseluruhan
Diperlukan koneksi bluetooth pada alat Smart Charger dengan cara menekan button click (Tombol Klik) Connect Bluetooth maka akan tampil daftar perangkat bluetooth yangaktif seperti pada gambar V.5 dibawah ini.
Gambar V.5 Perangkat Bluetooth yang aktif
Dari gambar V.5 diatas terlihat nama perangkat bluetooth HC-05 yang aktif pada smartphone yang akan disambungkan pada alat. Setelah dipilih perangkat bluetooth HC-05, maka akan muncul tampilan utama Battery Information yang ditandai dengan warna merah ketika mulai mengisi daya baterai smartphone seperti pada gambar V.6 berikut :
2. Pengujian pemutusan otomatis alat smart charger.
Pada tahap ini, pemutusan daya baterai smartphone secara otomatis dilakukan oleh alat smart charger apabila daya baterai telah mencapai 100% dimana button click Connect Bluetooth (tombol klik) yang sebelumnya berwarna abu-abu terang berubah secara otomatis menjadi warna abu-abu gelap dan button click (tombol klik) Disconnect Bluetooth
yang sebelumnya berwarna abu-abu terang berubah menjadi warna hijau terang pada seperti pada gambar V.7 dibawah ini.
Dari gambar V.7 diatas, terlihat pula bahwa icon level baterai menampilkan tingkatan daya baterai yang mencapai 100%, level status baterai smartphone
menunjukkan tingkatan baterai 100% dengan tampilan digital (nominal angka), status sambungan pengisian daya yang sebelumnya terbaca charging berubah menjadi
discharging, keterangan tentang arus berubah dari AC menjadi unknown, kondisi
baterai dalam keadaan good (baik) dan berubah menjadi bad (buruk) ketika kondisi baterai kurang baik untuk digunakan lagi, tampilan digital informasi temperature
(suhu) baterai menampilkan tingkatan suhu (kepanasan) baterai berdasarkan tingkat skala celcius, dan informasi voltage (tegangan) menampilkan tingkatan tegangan aliran sumber arus tegangan listrik yang tersambung ke smartphone.
3. Pengujian sistem secara keseluruhan
Gambar V.8 Alat smart charger dalam kondisi mati
Pada gambar V.8 diatas terlihat bahwa keadaan alat smart charger dalam kondisi mati semua button-button pada aplikasi Battery Information tidak berfungsi. Sedangkan jika keadaan alat smart charger dalam kondisi menyala dan terhubung dengan smartphone, maka semua button-button pada aplikasi Battery Information
BAB VI PENUTUP A. Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan maka dapat disimpulkan bahwa :
1. Alat smart charger dibuat dengan memanfaatkan API (Application Programming Interface) yang telah disediakan oleh Android.
2. Aplikasi akan menampilkan status baterai level dan melakukan pemutusan proses charging secara otomatis dengan mengirim perintah dalam bentuk teks via bluetooth ketika level baterai mencapai 100%.
3. Mengintegrasikan smartphone android dengan mikrokontroller dapat dilakukan dengan membuat aplikasi yang dilengkapi komunikasi data
bluetooth yang tersedia pada smartphone.
B. Saran
Adapun saran yang dapat disampaikan peneliti sebagai berikut :
1. Untuk hasil maksimum, sebaiknya alat smart charger tersebut memakai alat mikrokontroller atau aplikasi yang lebih sederhana dilengkapi berupa
relay dan RX TX (Receive/Transmite).
2. Penulis menyarankan untuk pengembangan pada penelitian berikutnya dapat diintegrasikan dengan powerbank sehingga sistem smart chargingnya dapat dilakukan meskipun tanpa adanya hubungan listrik 220
Volt.
DAFTAR PUSTAKA
Andri, Helly “Rancang Bangun System Battery Charging Automatic” skripsi, Fakult
